Характеристика возбудителя столбняка

План

1.Введение

2. Определение и  понятие вирусной персистенции

3.Условия формирования  персистентной и латентной                инфекции

4. Вывод

5. Список использованной  литературы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Введение

Данные, свидетельствующие  о персистенции вирусов в организме, долго носили эпизодический характер. Их было принято рассматривать скорее как казуистические случаи, чаще всего  вызывающие недоумение. Однако с середины 50-х годов в этой области вирусологии  произошли большие изменения, обусловливающиеся  резкой интенсификацией исследований латентных, хронических и медленных  инфекций. Это сопровождалось рядом  замечательных открытий и, что совершенно естественно, коренным образом изменило взгляды на природу и характер вирусной персистенции.  
Основным стимулом для развертывания подобного рода работ послужило открытие в 1953 г. аденовирусов, когда американские исследователи при пассировании клеток лимфоидной ткани человека в условиях in vitro наблюдали спонтанно наступающий цитопатический эффект, сопровождающийся выходом вируса в среду. 
Очень скоро эти и другие вирусы были выделены от внешне здоровых людей из тканей миндалин и почек: аденовирусы 1-го, 4-го и 7-го типа, вирусы кори, краснухи, Коксаки В, ветряной оспы, цитомегаловирус. Открытие все большего числа вирусов, способных формировать in vivo или in vitro состояние носительства, сопровождающегося или не сопровождающегося выраженными патологическими проявлениями, вскоре привело к накоплению значительного количества терминов, что в большой мере препятствовало классификации наблюдаемых явлений. Именно поэтому в 1957 г. на первом международном симпозиуме по латенции и маскированию вирусных и риккетсиозных инфекций было принято специальное решение по терминологии. 
За несколько десятилетий активного изучения вирусной персистенции накопился огромный фактический материал, однозначно свидетельствующий о широком распространении этого явления в природе. Более того, оказалось, что все вирусы без исключения способны формировать и поддерживать в организме скрытую форму персистенции, то есть латентную инфекцию, включая возбудители таких абсолютно смертельных заболеваний, как подострые трансмиссивные губкообразные энцефалопатии, вызываемые прионами.  
Так была поставлена точка в долгой и трудной истории изучения способности организма, отвечать на вирусное заражение. Сегодня является общепризнанным мнение, что наиболее распространенной формой взаимодействия вируса с хозяином (человек, животные, насекомые, растения, бактерии) является персистенция, особенно ее скрытая форма. Отсюда ясно, что исследования вирусной персистенции представляют особо важную проблему, и ниже мы остановимся на ее основных аспектах.

2. Определение и  понятие вирусной  персистенции

ВИРУСНАЯ ПЕРСИСТЕНЦИЯ (Virus persistence) - сохранение вируса в функционально активном состоянии в клетках организма или культур ткани за пределами тех сроков, которые характерны для острой инфекции. Соответственно, инфекции, обусловленные феноменом вирусной персистенции, называют персистентными вирусными инфекциями. Как правило, они протекают при менее выраженных по сравнению с острой инфекцией клинических проявлениях, либо вовсе без них.

Выделяют три  группы персистентных вирусных инфекций:

1. хронические
2. латентные
3. медленные.

Хронические инфекции отличаются от двух других тем, что  присутствие вируса определяется относительно просто с помощью лабораторных методов; к их числу относятся, например, хронические  формы вирусного гепатита В. При латентных инфекциях, типичных, в частности, для герпесвирусов, возбудитель маскирован в тканях, и его выявление возможно при обострениях. При медленных инфекциях, представителем которых может считаться болезнь Крейцфельда-Якоба, вирусная персистенция приходится на чрезвычайно длительный (несколько лет) инкубационный период, предшествующий медленно развивающемуся заболеванию.

В клеточных  культурах вирусная персистенция воспроизводится  при заражении клеток нецитопатогенными возбудителями, когда их размножение не сопровождается нарушениями структуры и основных биологических функций клетки; такие клетки в свою очередь сдерживают вирусную репликацию путем выработки интерферона . Персистентно инфицированные клетки могут длительное время поддерживаться в серийных пассажах. Известны примеры экспериментального выведения клеточных линий в состоянии персистентной инфекции вирусом гепатита А и вирусом гепатита Е. Другим механизмом персистенции является интеграция вирусного генома в хромосомы клетки-хозяина, в таком виде в клеточных линиях сохраняются онкогенные вирусы. В этой связи следует отметить, что поверхностный антиген гепатита В обнаруживается в клеточных линиях, происходящих из первичной гепатоклеточной карциномы; последняя, как установлено, этиологически ассоциирована с гепатитной В инфекцией. Продукция этого антигена в некоторых клеточных линиях, в том числе известных под названием PLC/PRF/5 и гепатомы Александера (Alexander hepatoma cell line), столь велика, что они могут рассматриваться как источник получения антигена для диагностических целей. Вследствие вирусной персистенции отдельные клеточные линии оказываются спонтанно контаминированными разнообразными агентами, включая и те, которые происходят из тканей организма, из которых исходно извлекались клетки, или из биологических компонентов (например сыворотки), входящих в состав питательных сред. Это обстоятельство должно быть принято во внимание при использовании клеточных линий в вирусологической работе

3.Условия  формирования персистентной  и латентной                инфекции

Из классификации  видов вирусной инфекции  очевидно, что острая инфекция способна перейти в персистентную и латентную инфекцию и это является чрезвычайно важным аспектом патогенеза вирусных заболеваний.

При каких условиях возможно формирование персистентной  и латентной инфекции? Во-первых, это отсутствие разрушение клеток , т.е отсутствие развития цитопатического эффекта. При острой инфекции репродукции вируса часто приводит к разрушениям и это способствует более быстрой элиминации из организма. Во-вторых, существует определенный механизм поддержания вирусного генома, так как при персистенции он постоянно регистрируется в вирусе, в третьих, отсутствие или резкое снижение иммунного ответа со стороны хозяина на персистентный механизм.

Каким же образом  эти условия достигаются?

1.Ограничение цитолитического  эффекта. Существую вирусы , для которых продуктивная инфекция характеризуется разрушением клеток. Например, арена-вирусы, которые регистрируются у грызунов на протяжении всей их жизни.  Однако среди вирусов, вызывающие литическую инфекцию, также регистрируются случаи персистенции.

2.Механизмы поддержания вирусного генома. Второе основание для развития персистентной инфекции- поддержание вирусного генома в постоянно инфицированных клетках. Если клетка делится, то она должна реплицировать не только свой геном, но и вирусный. Для ретровирусов механизм сохранения генома в клетке связан с образованием ДНК- копии в процессе репликации его РНК, которые интегрируют в хромосомы клетки и таким образом сохраняются. Аналогичный механизм сохранения генома у аденоассоциированного вируса. Кроме интеграции вирусная ДНК может сохраняться в виде замкнутой молекулы- плазмиды. Это характерно для вирусов папилломы, Эпштейна – Барр, герпеса. 

3.Отсутствие или резкое снижение иммунного ответа со стороны хозяина.

Двумя главными антиген- эффекторными  системами для вирусных инфекций являются  антитела и Т-клетки. Антитела распознают  свободный вирус и вирус- зараженные клетки. Они контролируют вирусную инфекцию, нейтрализуя вирусные частицы и убивая инфицированные клетки посредством комплемент- направленной  цитотоксичности или антитело – зависимый клеточно - направленной цитотоксичности. В противоположность антителам, Т-клетки распознают вирусный антиген в соединение с главным комплексом гистосовместимости  (МНС).

Взаимодействие  вирус-специфических Т-клеток с вирус -зараженной клеткой зависит  от связывания антиген – специфических рецепторов с 

МНС- пептидным комплексом и от ряда других белковых молекул , которые усиливают это взаимодействие, таких как LFA-1, CD2, CD4, CD8 на Т-клетках,  ICAM-2, LFA-3- лиганды на зараженных клетках и молекулы МНС I и II классов.

Изменения в  структуре и экспрессии какого-либо из этих белков могут изменить функции  Т-клеток, что является одним из механизмов ускользания вируса от Т-клеточного иммунитета.

Как же вирусы могут  ускользать от иммунного ответа? В  настоящее время известно несколько  механизмов.

1.Ограничение экспрессии вирусных генов. Ограничение экспрессии вирусных генов способствует тому, что зараженная клетка не распознается ее хозяйским иммунным ответом. Это стратегия обычна для всех вирусов, варьирует по степени ограничения экспрессии генов и может привести к персистенции. Ярким примером являются герпесвирусы и ретровирусы.

2.Поражение определенных органов и тканей. Другая стратегия, используемая вирусами для уклонения от ответа иммунной системы- поражение тканей  и клеток, которые недоступны для иммунной системы. Таким местом для персистенции, выбранным многими вирусами, является нервная система. По крайней мере, установлено два фактора в преимуществе персистенции в ЦНС у вирусов: во-первых, присутствие натоэнцефалического  барьера, который ограничивает транспорт лимфоцитов, и , во-вторых, наличие специлизированных клеток, таких как нейроны, в которых экспрессия молекул МНС I и II классов крайне низкая и следовательно, они не могут быть распознаны непосредственно Т-клетками. Почки также являются тем органом, в котором вирус предпочитает персистировать .

3.Антигенная вариация. Появление мутантов в популяции вирусов в процессе их персистенции является установленным фактом. Эта способность вирусов мутировать с высокой частотой является также эффективным способом уклонения от иммунной системы хозяина. Классический пример этому - антигенный дрейф и шифт у вирусов гриппа, что вносит существенный вклад в его персистенцию в популяции людей. Примером служат лентивирусы.

4.Ускользание вируса от распознавания его Т-клетками.

Изменение в  вирусных белках в местах процессинга и реагирования  с молекулами МНС, а также изменения в тех областях молекулы белка, которые  непосредственно реагируют  с соответствующими  АСR Т-клетки приводит к изменению активности распознавания пораженных клеток  Т-клетками.

5.Супрессия клеточно-поверхностных молекул , требуемых для Т-клеточного распознования.

Вирусы могут  избегать действия Т-клеток путем изменения  последовательности аминокислотных остатков в определенных областях вирусного  белка, которые узнаются ACR, либо путем  снижения экспрессии одного или нескольких хозяйских белков, необходимых для эффективного распознавания Т-клетками. К таким белкам относятся молекулы МНС I и II классов, ICAM-1 и LFA-3.

6.Вмешательство в презентацию антигена.

Механизм этого  процесса недавно описан для вируса герпеса. Один из его поверхностных  белков-ICP-47 связывается с ТАР- транспортером антигена и предотвращает перемещение пептида в эндоплазматический ретикулум - отсюда нет реакции клетки на чужеродный антиген.

7.Вмешательство в функции цитокинов. Цитокины являются важной частью антивирусного иммунитета.

8.Иммунологическая толерантность. Наконец, важным условием установления и поддержания персистентной инфекции являеться отсутствие реакции со стороны эффекторных систем, ответственных за освобождение от вируса. Классическим примером является супрессия специфического ответа цитолитических лимфоцитов у мышей, зараженных вирусом лимфоцитарного  хориоменингита. Персистенция сопровождаеться потерей такими мышами Т- клеточного ответа. 

Вывод

Таковы на сегодняшний  день основные механизмы избегания  вирусами иммунного ответа со стороны  хозяина.

Механизмы перехода вируса из латентного или персистентного состояния в продуктивную инфекцию неизвестны. Считают, что основными стимулами для этого являются иммуносупрессия, гормональные изменения, стресс, повреждения нерва, ультрафиолетовое облучение. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  использованной литературы.

1. http://www.zoovet.ru
2. http://www.biometrica.tomsk.ru
3. Mayo M. A., Pringle C. R. Virus taxonomy — 1997 //
4. Journal of General Virology. — 1998. — № 79. — С. 649—657. 
5. Букринская А.Г. Вирусология / А.Г. Букринская. - М.: Медицина, 1986. - 496 с.
6. . Маянский А.Н. Персистенция вирусов: иммунологические и патогенетические аспекты / А.Н. Маянский, 
   А.Н. Буков, Д.Г. Астафьев, СП. Рассанов // Клиническая медицина. - 1998. - №2. - с. 19-25.